JPH11251194A - 薄型ゲル電解質の作製方法及び電気二重層キャパシタ - Google Patents
薄型ゲル電解質の作製方法及び電気二重層キャパシタInfo
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- JPH11251194A JPH11251194A JP10046654A JP4665498A JPH11251194A JP H11251194 A JPH11251194 A JP H11251194A JP 10046654 A JP10046654 A JP 10046654A JP 4665498 A JP4665498 A JP 4665498A JP H11251194 A JPH11251194 A JP H11251194A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電解質の厚みを薄くして内部抵抗を小さくす
ることができる薄型ゲル電解質の作製方法を提供する。 【解決手段】 ゲル電解質３をテフロンスペーサ２で間
隔を確保したガラス板１ａ、１ｂ間に流し込んで放冷す
ることで当該ゲル電解質を作製するものである。
ることができる薄型ゲル電解質の作製方法を提供する。 【解決手段】 ゲル電解質３をテフロンスペーサ２で間
隔を確保したガラス板１ａ、１ｂ間に流し込んで放冷す
ることで当該ゲル電解質を作製するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は薄型ゲル電解質の作
製方法及び電気二重層キャパシタに関し、特に小型で大
容量の特性が要求されるコンピュータのメモリのバック
アップ用として有用なものである。
製方法及び電気二重層キャパシタに関し、特に小型で大
容量の特性が要求されるコンピュータのメモリのバック
アップ用として有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】現在用いられているコンピュータには、
メモリのバックアップ用として、電気二重層キャパシタ
が利用されている。このキャパシタは、小型で大容量で
あるばかりでなく、繰返し寿命が長いという特徴を有す
る。電気二重層キャパシタは、Ａ１電解コンデンサに代
表される電極間に誘電体を有する場合に比べ、体積あた
りの容量が３００〜１０００倍高い。この電気二重層キ
ャパシタは、分極性電極に電解質中のアニオン，カチオ
ンをそれぞれ正極，負極表面に物理吸着させて電気を蓄
えるという原理で動作するため、その吸着する電極の表
面積が大きいことが要求される。そこで、現在では、比
表面積が１０００〜３０００（m2／ｇ）の活性炭がこの
電気二重層キャパシタの電極として利用されている。電
気二重層キャパシタは、この２つの電極の間に電解質が
存在する構造を有している。
メモリのバックアップ用として、電気二重層キャパシタ
が利用されている。このキャパシタは、小型で大容量で
あるばかりでなく、繰返し寿命が長いという特徴を有す
る。電気二重層キャパシタは、Ａ１電解コンデンサに代
表される電極間に誘電体を有する場合に比べ、体積あた
りの容量が３００〜１０００倍高い。この電気二重層キ
ャパシタは、分極性電極に電解質中のアニオン，カチオ
ンをそれぞれ正極，負極表面に物理吸着させて電気を蓄
えるという原理で動作するため、その吸着する電極の表
面積が大きいことが要求される。そこで、現在では、比
表面積が１０００〜３０００（m2／ｇ）の活性炭がこの
電気二重層キャパシタの電極として利用されている。電
気二重層キャパシタは、この２つの電極の間に電解質が
存在する構造を有している。
【０００３】近年、この種の電気二重層キャパシタは、
様々な機器のバックアップ電源として広く用いられるよ
うになってきた。適用対象の大容量化に伴い、バックア
ップとして用いる電気二重層キャパシタも、大容量化が
望まれている。かかる用途に供する大容量のキャパシタ
においては、使用電圧が高く、また内部抵抗が低く、結
果として大電流を供給できることが望ましい。
様々な機器のバックアップ電源として広く用いられるよ
うになってきた。適用対象の大容量化に伴い、バックア
ップとして用いる電気二重層キャパシタも、大容量化が
望まれている。かかる用途に供する大容量のキャパシタ
においては、使用電圧が高く、また内部抵抗が低く、結
果として大電流を供給できることが望ましい。
【０００４】電気二重層キャパシタの電解質は、水溶液
系、有機電解液系、有機電解液系にポリマーを混ぜてゲ
ル化したゲル電解質系の３つがある。水溶液系は、電解
液として主に希硫酸が用いられている。希硫酸は電気伝
導度が大きい反面、分解電圧が１．２Ｖと低い。一方、
有機電解液系では、分解電圧は、水溶液系に比べ高い
（２．５〜３Ｖ）が、電気伝導度が小さい。このよう
に、水溶液系と有機溶液系とでお互いに相反する性質を
持っている。またゲル電解質系は、有機電解液系と似た
性質を持っているが、ポリマーが含まれているため電気
伝導度に関しては、有機電解液系にやや劣る。しかし、
ゲル電解質系ではセパレータが不要であり、キャパシタ
を構成するときに、優位な構造を構築できるという利点
がある。
系、有機電解液系、有機電解液系にポリマーを混ぜてゲ
ル化したゲル電解質系の３つがある。水溶液系は、電解
液として主に希硫酸が用いられている。希硫酸は電気伝
導度が大きい反面、分解電圧が１．２Ｖと低い。一方、
有機電解液系では、分解電圧は、水溶液系に比べ高い
（２．５〜３Ｖ）が、電気伝導度が小さい。このよう
に、水溶液系と有機溶液系とでお互いに相反する性質を
持っている。またゲル電解質系は、有機電解液系と似た
性質を持っているが、ポリマーが含まれているため電気
伝導度に関しては、有機電解液系にやや劣る。しかし、
ゲル電解質系ではセパレータが不要であり、キャパシタ
を構成するときに、優位な構造を構築できるという利点
がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】電気二重層キャパシタ
の内部抵抗を低くして大電流を供給し得るようにするた
めのアプローチとして、当該電気二重層キャパシタの構
成材料を薄くすることが挙げられる。具体的には電極材
料の薄型化、電解質材料の薄型化等である。
の内部抵抗を低くして大電流を供給し得るようにするた
めのアプローチとして、当該電気二重層キャパシタの構
成材料を薄くすることが挙げられる。具体的には電極材
料の薄型化、電解質材料の薄型化等である。
【０００６】電気二重層キャパシタの電解質にゲル電解
質を用いる場合、電解質としての働きとセパレータとし
ての働きを考えなければならない。イオン伝導度が高
く、電解質の分解電圧範囲が広く、また電解質の強度が
高いことが望ましい。また電解質の厚みを薄くすること
は、電解質の抵抗が低くなり、キャパシタ自体の抵抗も
下げることになる。よって、電気二重層キャパシタを構
築する上で、電解質の厚みを薄くすることは重要な問題
と言える。
質を用いる場合、電解質としての働きとセパレータとし
ての働きを考えなければならない。イオン伝導度が高
く、電解質の分解電圧範囲が広く、また電解質の強度が
高いことが望ましい。また電解質の厚みを薄くすること
は、電解質の抵抗が低くなり、キャパシタ自体の抵抗も
下げることになる。よって、電気二重層キャパシタを構
築する上で、電解質の厚みを薄くすることは重要な問題
と言える。
【０００７】本発明は、上記従来技術に鑑み、電解質の
厚みを薄くして内部抵抗を小さくすることができる薄型
ゲル電解質の作製方法及び電気二重層キャパシタを提供
することを目的とする。
厚みを薄くして内部抵抗を小さくすることができる薄型
ゲル電解質の作製方法及び電気二重層キャパシタを提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は次の点を特徴とする。
明の構成は次の点を特徴とする。
【０００９】１） ポリマー、有機溶媒、電解質塩を加
熱溶解し、これをガラス板間もしくはシリコーンゴム間
に流し込み放冷することで作製すること。
熱溶解し、これをガラス板間もしくはシリコーンゴム間
に流し込み放冷することで作製すること。
【００１０】２） 上記１）に示す方法で作製した薄型
ゲル電解質と活性炭、活性炭繊維等を使用した一組の活
性炭電極で構成したこと。
ゲル電解質と活性炭、活性炭繊維等を使用した一組の活
性炭電極で構成したこと。
【００１１】３） ポリマー、有機溶媒、電解質塩を加
熱溶解し、これを対向する電極間に流し込む際に、スペ
ーサを挿入することにより所定の電極間距離を確保した
こと。
熱溶解し、これを対向する電極間に流し込む際に、スペ
ーサを挿入することにより所定の電極間距離を確保した
こと。
【００１２】４） 上記３）に示す電気二重層キャパシ
タにおいて、活性炭電極に電解質を含浸させ、加圧しな
がら電解質をゲル化させて作製した薄型含浸電極を用い
たこと。
タにおいて、活性炭電極に電解質を含浸させ、加圧しな
がら電解質をゲル化させて作製した薄型含浸電極を用い
たこと。
【００１３】５） 上記４）に示す電気二重層キャパシ
タにおいて、導電性接着剤を用いて活性炭電極と集電極
を接合する場合に、導電性接着剤の加熱硬化時の加圧力
を所定の加圧力で接合することにより、所定の放電容量
を得ることができるようにしたこと。
タにおいて、導電性接着剤を用いて活性炭電極と集電極
を接合する場合に、導電性接着剤の加熱硬化時の加圧力
を所定の加圧力で接合することにより、所定の放電容量
を得ることができるようにしたこと。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。
基づき詳細に説明する。
【００１５】本発明の第１の実施の形態では、電気二重
層キャパシタの電解質に適用している厚みが薄いゲル電
解質を作製する方法及びこれを用いた電気二重層キャパ
シタの一例を提案する。当該ゲル電解質は、ポリマー、
有機溶媒、電解質塩で構成され、ポリマーにポリアクリ
ロニトリル、有機溶媒にプロピレンカーボネート、電解
質塩に四フッ化ホウ酸テトラエチルアンモニウムを用い
て作製した。具体的には次の通りである。
層キャパシタの電解質に適用している厚みが薄いゲル電
解質を作製する方法及びこれを用いた電気二重層キャパ
シタの一例を提案する。当該ゲル電解質は、ポリマー、
有機溶媒、電解質塩で構成され、ポリマーにポリアクリ
ロニトリル、有機溶媒にプロピレンカーボネート、電解
質塩に四フッ化ホウ酸テトラエチルアンモニウムを用い
て作製した。具体的には次の通りである。
【００１６】＜実施例１＞ゲル電解質の構成材料を所定
量秤量し、１００℃で加熱溶解させる。次に、図１に示
すように、ガラス板１ａ上に厚さ０．２mmのテフロンス
ペーサー２を載せ、このテフロンスペーサー２間に先程
溶解させたゲル電解質３をキャストし、さらにその上部
からガラス板１ｂを押しつけて放冷する。この結果、厚
さ０．２mmの薄型ゲル電解質を作製する。ここで、テフ
ロンスペーサー２の厚さを変えることにより、任意の厚
さのゲル電解質３を作製することができる。
量秤量し、１００℃で加熱溶解させる。次に、図１に示
すように、ガラス板１ａ上に厚さ０．２mmのテフロンス
ペーサー２を載せ、このテフロンスペーサー２間に先程
溶解させたゲル電解質３をキャストし、さらにその上部
からガラス板１ｂを押しつけて放冷する。この結果、厚
さ０．２mmの薄型ゲル電解質を作製する。ここで、テフ
ロンスペーサー２の厚さを変えることにより、任意の厚
さのゲル電解質３を作製することができる。
【００１７】＜実施例２＞実施例１と同様にゲル電解質
の構成材料を所定量秤量し、１００℃で加熱溶解させ
る。次に、図２に示すように、ガラス板１ａ上にテフロ
ンシート４ａを貼り付け、その上に厚さ０．２mmのテフ
ロンスペーサー２を載せ、このテフロンスペーサー２間
に先程溶解させたゲル電解質３をキャストし、さらにそ
の上部からテフロンシート４ｂを貼りつけたガラス板１
ｂを押しつけて、放冷する。この結果、厚さ０．２mmの
薄型ゲル電解質を作製する。ここで、テフロンスペーサ
ー２の厚さを変えることにより、任意の厚さのゲル電解
質３を作製することができる。ちなみに、ゲル電解質３
の厚さが０．２ｍｍでは内部抵抗が２．３オームであ
り、ゲル電解質３の厚さが１．０ｍｍでは内部抵抗が
６．３オームであった。
の構成材料を所定量秤量し、１００℃で加熱溶解させ
る。次に、図２に示すように、ガラス板１ａ上にテフロ
ンシート４ａを貼り付け、その上に厚さ０．２mmのテフ
ロンスペーサー２を載せ、このテフロンスペーサー２間
に先程溶解させたゲル電解質３をキャストし、さらにそ
の上部からテフロンシート４ｂを貼りつけたガラス板１
ｂを押しつけて、放冷する。この結果、厚さ０．２mmの
薄型ゲル電解質を作製する。ここで、テフロンスペーサ
ー２の厚さを変えることにより、任意の厚さのゲル電解
質３を作製することができる。ちなみに、ゲル電解質３
の厚さが０．２ｍｍでは内部抵抗が２．３オームであ
り、ゲル電解質３の厚さが１．０ｍｍでは内部抵抗が
６．３オームであった。
【００１８】＜実施例３＞図３に示すように、ゲル電解
質３を含浸させた活性炭繊維で形成した活性炭電極（比
表面積２０００m2／ｇ、見かけ面積７．０７cm2 ）５
ａ、５ｂ間に実施例１，２で作製した薄型のゲル電解質
（厚さ０．２mm）３を挟み込んで電気二重層キャパシタ
を作製した。このようにして作製した電気二重層キャパ
シタは、内部抵抗（２．８Ω）が低いままで、特性が劣
化することがなく充放電を繰り返すことができることが
確認された。
質３を含浸させた活性炭繊維で形成した活性炭電極（比
表面積２０００m2／ｇ、見かけ面積７．０７cm2 ）５
ａ、５ｂ間に実施例１，２で作製した薄型のゲル電解質
（厚さ０．２mm）３を挟み込んで電気二重層キャパシタ
を作製した。このようにして作製した電気二重層キャパ
シタは、内部抵抗（２．８Ω）が低いままで、特性が劣
化することがなく充放電を繰り返すことができることが
確認された。
【００１９】本発明の他の実施の形態では、電極間距離
を短くした電気二重層キャパシタの他の例を提案する。
当該電気二重層キャパシタのゲル電解質は、ポリマー、
有機溶媒、及び電解質塩で構成される。ポリマーはポリ
アクリロニトリル、有機溶媒はプロピレンカーボネー
ト、電解質塩は四フッ化ホウ酸テトラエチルアンモニウ
ムを用いて作製した。電極は、集電極にアルミ板を、活
性炭電極に活性炭繊維布（日本カイノール製（ＡＣＣ−
５６１−２５）（厚さ０．４mm））を用いて構成した。
具体的には次の通りである。
を短くした電気二重層キャパシタの他の例を提案する。
当該電気二重層キャパシタのゲル電解質は、ポリマー、
有機溶媒、及び電解質塩で構成される。ポリマーはポリ
アクリロニトリル、有機溶媒はプロピレンカーボネー
ト、電解質塩は四フッ化ホウ酸テトラエチルアンモニウ
ムを用いて作製した。電極は、集電極にアルミ板を、活
性炭電極に活性炭繊維布（日本カイノール製（ＡＣＣ−
５６１−２５）（厚さ０．４mm））を用いて構成した。
具体的には次の通りである。
【００２０】＜実施例１＞本実施例は、図４に示すよう
に、活性炭電極１２ａ、１２ｂに溶解したゲル電解質を
含浸後、テフロンスペーサ１３を介して加圧しながら電
解質をゲル化させて形成したゲル電解質１４を有するも
のである。なお、図４はガラス板１５ａ、１５ｂを用い
た当該電気二重キャパシタの成形状態を示す。
に、活性炭電極１２ａ、１２ｂに溶解したゲル電解質を
含浸後、テフロンスペーサ１３を介して加圧しながら電
解質をゲル化させて形成したゲル電解質１４を有するも
のである。なお、図４はガラス板１５ａ、１５ｂを用い
た当該電気二重キャパシタの成形状態を示す。
【００２１】当該電気二重キャパシタの作製に際して
は、まずゲル電解質１４の構成材料を所定量秤量し、１
００℃で加熱溶解させる。加熱溶解したゲル電解質１４
は、対向させる電気二重層キャパシタの活性炭電極１２
ａ、１２ｂに含浸させる。その後、片側の活性炭電極１
２ａに厚さ０．２mmのテフロンスペーサー１３を配置す
る。このときのテフロンスペーサ１３には、φ４０mmの
孔を設けており、この部分にゲル電解質１４が存在する
ようにする。さらに活性炭電極１２ａ、１２ｂに溶解さ
せたゲル電解質１４をキャストし、その上部から対向す
る集電極１１ａ、１１ｂを配置後、ガラス板１５ｂを介
して０．０１Ｍpaの加圧力で加圧しながら放冷する。こ
の結果、厚さ０．２mmの薄型のゲル電解質１４を有する
電気二重層キャパシタを作製した。この方法を用いるこ
とで、集電極１１ａ、１１ｂの曲がり、そりなどから生
ずる対向電極の接触を防ぐことが可能となった。本実施
例によれば電極間距離が０．２mmの電気二重層キャパシ
タが製造でき、このキャパシタの内部抵抗は、１．５Ω
であり、従来の電極間距離１mmの場合の内部抵抗３．５
Ωに比べて減少していることが確認された。
は、まずゲル電解質１４の構成材料を所定量秤量し、１
００℃で加熱溶解させる。加熱溶解したゲル電解質１４
は、対向させる電気二重層キャパシタの活性炭電極１２
ａ、１２ｂに含浸させる。その後、片側の活性炭電極１
２ａに厚さ０．２mmのテフロンスペーサー１３を配置す
る。このときのテフロンスペーサ１３には、φ４０mmの
孔を設けており、この部分にゲル電解質１４が存在する
ようにする。さらに活性炭電極１２ａ、１２ｂに溶解さ
せたゲル電解質１４をキャストし、その上部から対向す
る集電極１１ａ、１１ｂを配置後、ガラス板１５ｂを介
して０．０１Ｍpaの加圧力で加圧しながら放冷する。こ
の結果、厚さ０．２mmの薄型のゲル電解質１４を有する
電気二重層キャパシタを作製した。この方法を用いるこ
とで、集電極１１ａ、１１ｂの曲がり、そりなどから生
ずる対向電極の接触を防ぐことが可能となった。本実施
例によれば電極間距離が０．２mmの電気二重層キャパシ
タが製造でき、このキャパシタの内部抵抗は、１．５Ω
であり、従来の電極間距離１mmの場合の内部抵抗３．５
Ωに比べて減少していることが確認された。
【００２２】＜実施例２＞本実施例は活性炭電極１２に
ゲル電解質１４を含浸後、加圧・放冷により作製した薄
型含浸電極を用いて構成した電気二重層キャパシタであ
る。
ゲル電解質１４を含浸後、加圧・放冷により作製した薄
型含浸電極を用いて構成した電気二重層キャパシタであ
る。
【００２３】当該電気二重キャパシタの作製に際して
は、まず実施例１と同様に、ゲル電解質１４の構成材料
を所定量秤量し、１００℃で加熱溶解させる。図５は電
解質含浸状態を示す。同図に示すように、当該電気二重
層キャパシタの活性炭電極１２上に溶解させたゲル電解
質１４をキャストし、さらにその上部からゲルの離型の
ためシリコンシート１６を置き、ガラス板１５を介し
て、０．０１Ｍpaの加圧力で加圧しながら放冷した。
は、まず実施例１と同様に、ゲル電解質１４の構成材料
を所定量秤量し、１００℃で加熱溶解させる。図５は電
解質含浸状態を示す。同図に示すように、当該電気二重
層キャパシタの活性炭電極１２上に溶解させたゲル電解
質１４をキャストし、さらにその上部からゲルの離型の
ためシリコンシート１６を置き、ガラス板１５を介し
て、０．０１Ｍpaの加圧力で加圧しながら放冷した。
【００２４】ゲル電解質１４を含浸させた「薄型含浸電
極」の作製は、上記方法により、集電極１１及び活性炭
電極１２の厚さ（集電極１１の厚さ＋活性炭電極１２の
厚さ）を調整することが可能となる。なお、本実施例に
おいては、集電極厚さ０．５mm、活性炭電極厚さ０．４
mmの電極を用い、集電極１１と活性炭電極１２の接合の
際に０．１Ｍpaの加圧力で加圧しながら導電性接着剤を
硬化させた。その後の電極厚さ（集電極１１の厚さ＋活
性炭電極１２の厚さ）は０．７mmとなった。この電極に
ゲル電解質１４をキャスト後、加圧しながら電解質をゲ
ル化した。このときの、集電極１１＋活性炭電極１２の
厚さは、０．７mmのまま維持する事が可能となった。一
方、加圧なしで含浸，ゲル化すると、集電極１１＋活性
炭電極１２の厚さは、電解質の含浸及び電解質のゲル化
により活性炭電極１２が０．１mm〜０．２mm程度膨張す
る事が確認されている。
極」の作製は、上記方法により、集電極１１及び活性炭
電極１２の厚さ（集電極１１の厚さ＋活性炭電極１２の
厚さ）を調整することが可能となる。なお、本実施例に
おいては、集電極厚さ０．５mm、活性炭電極厚さ０．４
mmの電極を用い、集電極１１と活性炭電極１２の接合の
際に０．１Ｍpaの加圧力で加圧しながら導電性接着剤を
硬化させた。その後の電極厚さ（集電極１１の厚さ＋活
性炭電極１２の厚さ）は０．７mmとなった。この電極に
ゲル電解質１４をキャスト後、加圧しながら電解質をゲ
ル化した。このときの、集電極１１＋活性炭電極１２の
厚さは、０．７mmのまま維持する事が可能となった。一
方、加圧なしで含浸，ゲル化すると、集電極１１＋活性
炭電極１２の厚さは、電解質の含浸及び電解質のゲル化
により活性炭電極１２が０．１mm〜０．２mm程度膨張す
る事が確認されている。
【００２５】本実施例では上述の如き態様で作製した薄
型含浸電極を用いて、実施例１と同様の方法で電気二重
層キャパシタを構成した。定電流充放電試験により求め
られた当該キャパシタの性能は、充放電電流密度５mA/c
m2において放電容量が０．３４F/cm2 、内部抵抗が１．
０Ωである。従って、活性炭電極１２にゲル電解質１４
を含浸後、加圧しながらゲル化させた薄型含浸電極を用
いた電気二重層キャパシタは、実施例１に比べて電気二
重層キャパシタの内部抵抗をさらに低減することが可能
となった。
型含浸電極を用いて、実施例１と同様の方法で電気二重
層キャパシタを構成した。定電流充放電試験により求め
られた当該キャパシタの性能は、充放電電流密度５mA/c
m2において放電容量が０．３４F/cm2 、内部抵抗が１．
０Ωである。従って、活性炭電極１２にゲル電解質１４
を含浸後、加圧しながらゲル化させた薄型含浸電極を用
いた電気二重層キャパシタは、実施例１に比べて電気二
重層キャパシタの内部抵抗をさらに低減することが可能
となった。
【００２６】＜実施例３＞本実施例は、集電極１１と活
性炭電極１２の接合時の加圧力を小さくして電気二重層
キャパシタの放電容量を確保したものである。実施例２
では、電気二重層キャパシタの電極を作製する際、導電
性接着剤を塗布後、加圧しながら接着剤を硬化させて接
合しているが、本実施例では、このときの加圧力を実施
例２に比べて小さい加圧力で接合した電極を用いた。実
施例２における加圧力は、０．１０Ｍpaであるのに対
し、本実施例における加圧力は、この加圧力を０．０１
Ｍpaと減少させて集電極１１と活性炭電極１２とを接合
した。加圧力を変えた他には電気二重層キャパシタの作
製工程は実施例２と同じにして作製し、定電流充放電測
定からキャパシタの性能を調べた。この結果、充放電電
流密度５mA/cm2において放電容量は０．５０F/cm2 であ
り、内部抵抗は１．０Ωという特性が得られた。このよ
うに、集電極形成時の加圧力を調整することにより、放
電容量の高い電気二重層キャパシタを作製することがで
きる。
性炭電極１２の接合時の加圧力を小さくして電気二重層
キャパシタの放電容量を確保したものである。実施例２
では、電気二重層キャパシタの電極を作製する際、導電
性接着剤を塗布後、加圧しながら接着剤を硬化させて接
合しているが、本実施例では、このときの加圧力を実施
例２に比べて小さい加圧力で接合した電極を用いた。実
施例２における加圧力は、０．１０Ｍpaであるのに対
し、本実施例における加圧力は、この加圧力を０．０１
Ｍpaと減少させて集電極１１と活性炭電極１２とを接合
した。加圧力を変えた他には電気二重層キャパシタの作
製工程は実施例２と同じにして作製し、定電流充放電測
定からキャパシタの性能を調べた。この結果、充放電電
流密度５mA/cm2において放電容量は０．５０F/cm2 であ
り、内部抵抗は１．０Ωという特性が得られた。このよ
うに、集電極形成時の加圧力を調整することにより、放
電容量の高い電気二重層キャパシタを作製することがで
きる。
【００２７】
【発明の効果】以上実施の形態とともに具体的に説明し
た通り、請求項１の発明によれば、ガラス板間、もしく
はシリコーンシート間に溶解させたゲル電解質構成材料
を流し込み、挟み込んで、放冷することにより、薄型ゲ
ル電解質を作製することが可能である。またガラス板
間、シリコーンゴム間に挟み込むスペーサーの厚さによ
って任意の厚さのゲル電解質を作製することが可能にな
る。
た通り、請求項１の発明によれば、ガラス板間、もしく
はシリコーンシート間に溶解させたゲル電解質構成材料
を流し込み、挟み込んで、放冷することにより、薄型ゲ
ル電解質を作製することが可能である。またガラス板
間、シリコーンゴム間に挟み込むスペーサーの厚さによ
って任意の厚さのゲル電解質を作製することが可能にな
る。
【００２８】請求項２の発明によれば、薄型ゲル電解質
と活性炭電極を対向させて挟み込むことにより、電気二
重層キャパシタを作製することが可能になる。また、電
解質の厚さを薄くすることにより、キャパシタの内部抵
抗を下げることができる。
と活性炭電極を対向させて挟み込むことにより、電気二
重層キャパシタを作製することが可能になる。また、電
解質の厚さを薄くすることにより、キャパシタの内部抵
抗を下げることができる。
【００２９】請求項３の発明によれば、電極上にスペー
サを配置し、加圧しながら放冷してゲル化させることに
より、電極間距離をスペーサと同じ厚さとすることがで
き、低い内部抵抗を有する電気二重層キャパシタを作製
することが可能となる。
サを配置し、加圧しながら放冷してゲル化させることに
より、電極間距離をスペーサと同じ厚さとすることがで
き、低い内部抵抗を有する電気二重層キャパシタを作製
することが可能となる。
【００３０】請求項４の発明によれば、活性炭電極にゲ
ル電解質を含浸させる工程において、電解質を放冷し、
ゲル化する際に、加圧しながらゲル化させることで、含
浸後の電極の厚さを均一にすることができ、より内部抵
抗の低い電気二重層キャパシタを作製することが可能と
なる。
ル電解質を含浸させる工程において、電解質を放冷し、
ゲル化する際に、加圧しながらゲル化させることで、含
浸後の電極の厚さを均一にすることができ、より内部抵
抗の低い電気二重層キャパシタを作製することが可能と
なる。
【００３１】請求項５の発明によれば、活性炭電極と集
電極とを接合する際に、導電性接着剤を硬化する工程
で、所定の加圧力を加えながら硬化させることにより得
られる電極を用いることで、請求項４の発明の効果に加
え、電気二重層キャパシタの所定の放電容量を確保する
ことが可能になる。
電極とを接合する際に、導電性接着剤を硬化する工程
で、所定の加圧力を加えながら硬化させることにより得
られる電極を用いることで、請求項４の発明の効果に加
え、電気二重層キャパシタの所定の放電容量を確保する
ことが可能になる。
【図１】本願発明の第１の実施の形態における実施例１
を概念的に示す説明図。
を概念的に示す説明図。
【図２】本願発明の第１の実施の形態における実施例２
を概念的に示す説明図。
を概念的に示す説明図。
【図３】本願発明の第１の実施の形態における実施例３
を概念的に示す説明図。
を概念的に示す説明図。
【図４】本願発明の第２の実施の形態における実施例１
を概念的に示す説明図。
を概念的に示す説明図。
【図５】本願発明の第２の実施の形態における実施例２
及び実施例３を概念的に示す説明図。
及び実施例３を概念的に示す説明図。
１ａ、１ｂ ガラス板 ２ テフロンスペーサ ３ ゲル電解質 ４ａ、４ｂ テフロンシート ５ａ、５ｂ 活性炭電極 １１、１１ａ、１１ｂ 集電極 １２、１２ａ、１２ｂ 活性炭電極 １３ テフロンスペーサ １４ ゲル電解質 １５、１５ａ、１５ｂ ガラス板
Claims (5)
- 【請求項１】 ポリマー、有機溶媒、電解質塩を加熱溶
解し、これをガラス板間もしくはシリコーンゴム間に流
し込み放冷することで作製することを特徴とする薄型ゲ
ル電解質の作製方法。 - 【請求項２】 請求項１に示す方法で作製した薄型ゲル
電解質と活性炭、活性炭繊維等を使用した一組の活性炭
電極で構成したことを特徴とする電気二重層キャパシ
タ。 - 【請求項３】 ポリマー、有機溶媒、電解質塩を加熱溶
解し、これを対向する電極間に流し込む際に、スペーサ
を挿入することにより所定の電極間距離を確保したこと
を特徴とする電気二重層キャパシタ。 - 【請求項４】 請求項３に示す電気二重層キャパシタに
おいて、活性炭電極に電解質を含浸させ、加圧しながら
電解質をゲル化させて作製した薄型含浸電極を用いたこ
とを特徴とする電気二重層キャパシタ。 - 【請求項５】 請求項４に示す電気二重層キャパシタに
おいて、導電性接着剤を用いて活性炭電極と集電極を接
合する場合に、導電性接着剤の加熱硬化時の加圧力を所
定の加圧力で接合することにより、所定の放電容量を得
ることができるようにしたことを特徴とする電気二重層
キャパシタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10046654A JPH11251194A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 薄型ゲル電解質の作製方法及び電気二重層キャパシタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10046654A JPH11251194A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 薄型ゲル電解質の作製方法及び電気二重層キャパシタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11251194A true JPH11251194A (ja) | 1999-09-17 |
Family
ID=12753318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10046654A Withdrawn JPH11251194A (ja) | 1998-02-27 | 1998-02-27 | 薄型ゲル電解質の作製方法及び電気二重層キャパシタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11251194A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100465278B1 (ko) * | 2002-04-03 | 2005-01-13 | 한국과학기술연구원 | 자외선 경화형 젤형 고분자 전해질을 이용한 전기이중층캐패시터 |
| WO2005013299A1 (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-10 | Eamex Corporation | キャパシタ及びその製造方法 |
| EP1802707A1 (fr) * | 2004-10-12 | 2007-07-04 | Hydro-Quebec | Melange ternaire polymere aprotique - sel fondu -solvant, procede de fabrication et utilisation dans les systemes electrochimiques |
| KR101514280B1 (ko) * | 2014-03-26 | 2015-04-22 | 한국전기연구원 | 단일 전극 일체형 이온 겔 전해질의 제조방법 |
| CN107331895A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-11-07 | 东莞锂威能源科技有限公司 | 一种改善电芯电解液保有量精度的方法 |
-
1998
- 1998-02-27 JP JP10046654A patent/JPH11251194A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100465278B1 (ko) * | 2002-04-03 | 2005-01-13 | 한국과학기술연구원 | 자외선 경화형 젤형 고분자 전해질을 이용한 전기이중층캐패시터 |
| WO2005013299A1 (ja) * | 2003-07-07 | 2005-02-10 | Eamex Corporation | キャパシタ及びその製造方法 |
| EP1802707A1 (fr) * | 2004-10-12 | 2007-07-04 | Hydro-Quebec | Melange ternaire polymere aprotique - sel fondu -solvant, procede de fabrication et utilisation dans les systemes electrochimiques |
| EP1802707A4 (fr) * | 2004-10-12 | 2013-08-21 | Hydro Quebec | Melange ternaire polymere aprotique - sel fondu -solvant, procede de fabrication et utilisation dans les systemes electrochimiques |
| US10954351B2 (en) | 2004-10-12 | 2021-03-23 | HYDRO-QUéBEC | Aprotic polymer-molten salt-solvent ternary composition, method for the preparation and use thereof in electrochemical systems |
| KR101514280B1 (ko) * | 2014-03-26 | 2015-04-22 | 한국전기연구원 | 단일 전극 일체형 이온 겔 전해질의 제조방법 |
| CN107331895A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-11-07 | 东莞锂威能源科技有限公司 | 一种改善电芯电解液保有量精度的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |